工廠自1960年代起開始使用機(jī)器人,但多年來,機(jī)器人的角色和能力已歷經(jīng)許多演變。早期的機(jī)器人主要處理移動物體等任務(wù)。如今,機(jī)器人則可與人類一同作業(yè),尤其是協(xié)作機(jī)器人(Cobot)。機(jī)器人能執(zhí)行複雜的任務(wù),也能在人員附近安全地工作,這種協(xié)作可提高工作場所的效率、安全性和生產(chǎn)力,打造整合度更高且更具成效的製造環(huán)境。
自機(jī)器人問世以來,人們對機(jī)器人的角色始終有所存疑。工業(yè)革命時期,人們也曾擔(dān)心會被機(jī)器搶走工作。雖然工業(yè)革命使勞動力結(jié)構(gòu)大大翻轉(zhuǎn),許多勞動力從農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向工業(yè)和製造業(yè),但勞工存在的必要性絲毫未減。
今日,協(xié)作機(jī)器人與人類的協(xié)作,令人類的角色與責(zé)任再次面臨轉(zhuǎn)變。儘管人們心存疑慮,但協(xié)作機(jī)器人支援人類工作有目共睹,還能開創(chuàng)新契機(jī),而非斷人生計。如今瑣碎的任務(wù)可交由協(xié)作機(jī)器人代勞,而工廠員工則能從事其他更複雜、需運(yùn)用技巧解決問題且整體品質(zhì)更高的工作,這些工作通常讓人更有成就感,薪水也更高。
機(jī)器人市場持續(xù)成長
新冠疫情期間,機(jī)器人發(fā)揮了重大作用。機(jī)器人替無法前往工廠的工人維護(hù)生產(chǎn)線,並且擔(dān)起其他重責(zé)大任,避免重要業(yè)務(wù)活動停擺。機(jī)器人銷量顯著增加,人們也學(xué)會如何在工廠最有效地利用機(jī)器人的價值。

圖一 : 如今瑣碎的任務(wù)可交由機(jī)器人代勞,而工廠工人則能從事其他更複雜、需運(yùn)用技巧解決問題且通常品質(zhì)更高的工作。這些工作通常讓人更有成就感,薪水也更高。 |
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即使工人已返回工作崗位,但協(xié)作機(jī)器人現(xiàn)在與他們一同協(xié)作。現(xiàn)今工廠的求職率下降,尤其是低技術(shù)和低收入型工作,這為人機(jī)協(xié)作創(chuàng)造了機(jī)會。全球製造業(yè)競爭十分激烈,我們面臨勞動力短缺、競爭加劇及強(qiáng)勁消費(fèi)需求等問題。為克服這些挑戰(zhàn),已有越來越多的歐洲和北美製造商在廠區(qū)中啟用機(jī)器人。這些製造商也因此獲得了競爭優(yōu)勢。機(jī)器人能讓工廠達(dá)到高度一致性。在工廠中,機(jī)器人能確保落實(shí)裝瓶規(guī)格,瓶蓋始終密封,標(biāo)籤每次完美對齊,精準(zhǔn)無誤。藉助自動化編程,幾乎不必?fù)?dān)心因人為疏失而影響一致性或品質(zhì)。
此外,資方需為勞工做出許多投資,機(jī)器人則不用。例如,機(jī)器人不必睡覺、不會生病、無須津貼、連續(xù)值勤12小時也不會感到疲憊。所有這些因素都會影響機(jī)器人的整體效率。機(jī)器人能在工廠中創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境,並為工人創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的就業(yè)機(jī)會,助力市場持續(xù)成長。
協(xié)作機(jī)器人和機(jī)器人的多功能性
從消費(fèi)性電子產(chǎn)品到製藥,再到出貨與物流,許多產(chǎn)業(yè)紛紛開始使用機(jī)器人。我對機(jī)器人在餐旅業(yè)中的潛力感到興奮不已。舉凡快餐店的翻煎漢堡、全方位服務(wù)餐廳的下單與送餐,以至飯店的房務(wù)整理,現(xiàn)在均由協(xié)作機(jī)器人負(fù)責(zé)。隨著協(xié)作機(jī)器人逐漸成為主流,使用案例將會持續(xù)增加。
機(jī)器人之所以能支援這麼多產(chǎn)業(yè),其適應(yīng)能力功不可沒。只要替換手臂末端工具(EOAT),機(jī)器人便能以幾乎無限制的方式予以設(shè)定,進(jìn)而執(zhí)行各種必要任務(wù)。只要輕鬆調(diào)整一下,一部機(jī)器人能拾取包裹、處理易受損的水果或?qū)⑹澄锓旁谕斜P上。此外,還可對機(jī)器人重新編程,以持續(xù)滿足需求。
協(xié)作機(jī)器人能支援人力勞動

圖二 : 機(jī)器人重塑了就業(yè)市場的面貌,為機(jī)器人設(shè)計師、編程人員和維修技師等新興職務(wù)創(chuàng)造了新機(jī)會。這也再次突顯轉(zhuǎn)向技術(shù)型職位的趨勢,以及為勞工釋放更多工作機(jī)會。 |
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如上所述,機(jī)器人並非取代人力,而是助其一臂之力。我最常聽到的一件事,是人們擔(dān)心會被機(jī)器人搶走工作。隨著人工智慧(AI)的興起,這些疑慮日漸加劇。但人類總有用武之地,無論是解決難題、提供戰(zhàn)略思想還是實(shí)行創(chuàng)新,機(jī)器人並不會取代這些角色,而是提供助力支援。
機(jī)器人雖重塑了就業(yè)市場的面貌,且稍稍降低現(xiàn)今對低技能勞工的需求,但也創(chuàng)造新的機(jī)會,包括機(jī)器人設(shè)計師、編程人員和維修技師等新興職務(wù),這也再次突顯轉(zhuǎn)向技術(shù)型職位的趨勢,以及為勞工釋放更多工作機(jī)會。
協(xié)作機(jī)器人支援人類的最佳方式之一便是危難應(yīng)急。許多對人類具危險性的領(lǐng)域,都會使用協(xié)作機(jī)器人作為因應(yīng)措施。在危險環(huán)境中部署協(xié)作機(jī)器人,人類就不必以身犯險,這項轉(zhuǎn)變能釋出更多人力,並提高生產(chǎn)力和安全性。
還有個範(fàn)例就是Amazon倉庫,其亦利用協(xié)作機(jī)器人為作業(yè)工人提供支援。協(xié)作機(jī)器人將產(chǎn)品直接運(yùn)送給負(fù)責(zé)搬運(yùn)產(chǎn)品的揀貨員,揀貨員就不必手動從貨架上拾取貨物。如此一來,既能節(jié)省時間和程序,又能盡量避免因抬起重物而拉傷,將這些任務(wù)交由協(xié)作機(jī)器人處理,有助於工人保留精力以及減少日常勞損。

圖三 : 機(jī)器人適應(yīng)能力強(qiáng),所以能支援各種產(chǎn)業(yè)。只要?替換手臂末端工具(EOAT),機(jī)器人便能以幾乎無窮無盡的方式予以設(shè)定,進(jìn)而執(zhí)行各種必要任務(wù)。 |
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工廠不啟用機(jī)器人的原因
公司可能會因為某些因素,而不打算啟用協(xié)作機(jī)器人或機(jī)器人來增添戰(zhàn)力,其中包括可用空間、應(yīng)用適用性、預(yù)算限制,以及機(jī)器人類型的選購決定,這些都會影響其意願。
對於小型工廠和企業(yè)而言,為機(jī)器人技術(shù)投入三萬至四萬五 (甚至六萬) 英鎊,成本太過昂貴。雖然現(xiàn)在有更多經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇,例如德國製造的 Igus ReBeL 機(jī)器人,定價為 5,400 英鎊左右,但這一成本對許多人來說仍是一大阻礙。
此外,瞭解所有考量因素也是一大挑戰(zhàn)。自動化是門複雜的學(xué)問,而為了讓機(jī)器人執(zhí)行任務(wù),編程同樣非常重要。因此,就需要技能熟練的工人。另外,還得考慮保養(yǎng)與維護(hù)事宜,占用空間要求和能源消耗等因素,也會影響決策的過程。
整合協(xié)作機(jī)器人以進(jìn)行人機(jī)協(xié)作時,安全性非常重要。遵守安全法規(guī),包括 ISO/TS 15066 概述的協(xié)作工業(yè)機(jī)器人法規(guī),能夠確保機(jī)器人安全負(fù)責(zé)地引入工作場所。因此,每當(dāng)考慮投資機(jī)器人技術(shù)時,較明智的做法是聘請整合商或顧問,他們能全程提供指導(dǎo)、通曉法規(guī)以及分享切合實(shí)際的預(yù)算數(shù)字。
為協(xié)助促進(jìn)業(yè)者克服障礙,引入機(jī)器人技術(shù),DigiKey 不僅提供必要的產(chǎn)品,還提供線上支援的客製化設(shè)計解決方案 TechForum,而且官網(wǎng)上也會提供整合商目錄。
移動式機(jī)器人與固定式機(jī)器人
現(xiàn)今有許多根據(jù)特定需求打造的機(jī)器人型號。整合商能夠幫助判定最適切的機(jī)器人型號。顧名思義,固定式機(jī)器人完全靜止不動,最適合從事組裝和檢查等任務(wù)。相反地,移動式機(jī)器人則使用掃描儀和光達(dá)(LiDAR)技術(shù),依照預(yù)先定義的路線行進(jìn),將材料移往各處。這些機(jī)器人能夠處理堆垛、卸垛以及倉庫垃圾收集等任務(wù)。此外,許多自主移動機(jī)器人(AMR)也整合固定式機(jī)器人,能夠從表面提起物品,然後將其裝載於自身。
機(jī)器人市場的未來
未來五年內(nèi),機(jī)器人將成為人類日常生活的常態(tài)。
機(jī)器人在製造業(yè)的作用將持續(xù)擴(kuò)大,且將能承擔(dān)更多責(zé)任和任務(wù)。EOAT 機(jī)器人四肢配有專用附件,採用此類機(jī)器人將對市場的成長起重要作用。這些機(jī)器人擅於處理抓握、裝配和熔接等精密任務(wù),並且能夠根據(jù)當(dāng)下特定的任務(wù)切換附件。
AI 亦能擴(kuò)大機(jī)器人的用途。機(jī)器人所需的編程將會減少,並能從經(jīng)驗中學(xué)習(xí),進(jìn)而完成更多的任務(wù)。藉助 AI,機(jī)器人將能在複雜的環(huán)境中行進(jìn),並更有效地執(zhí)行複雜的任務(wù)。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的年銷量已創(chuàng)紀(jì)錄。雖然客戶存貨導(dǎo)致今年剩餘的時間很可能出現(xiàn)小幅放緩,但預(yù)計這種情況只是一時。自新冠疫情以來,整體出貨量持續(xù)增加。預(yù)測該產(chǎn)業(yè) 2024 年至 2031 年的年複合成長率為 16 %,收益預(yù)計將成長近 1,000 億美元。
機(jī)器人技術(shù)的潛力無窮無盡,而現(xiàn)在正是投身參與該產(chǎn)業(yè)的絕佳時刻。
(本文作者Eric Halvorson為 DigiKey 自動化和控制部行銷技術(shù)資深經(jīng)理)